PPG工法

目次

PPG工法は、小口径の鋼管を回転させながら地中に貫入し、建物の基礎を支える鋼管杭工法です。トラバースが取り扱う大臣認定版PPG工法では、先端に拡底翼を取り付けた杭を使用し、砂質地盤(礫質地盤を含む)と粘土質地盤に対応しています。

本ページでは、大臣認定版PPG工法の仕組みや特徴、適用範囲、採用時の注意点を紹介します。また、地盤補強用PPG工法やNewPPG工法との違いについても解説します。

PPG工法の特徴

大臣認定版PPG工法の先端拡底翼と掘削羽
参照元HP:トラバース公式(https://www.travers.co.jp/business-content/steel-pipe-pile/大臣認定版-ppg工法/)

小口径鋼管と拡底翼で支持力を確保

大臣認定版PPG工法は、鋼管の先端に鋼管径の約3倍の拡底翼を取り付けた回転貫入鋼管杭工法です。先端に設けた2枚の掘削羽によって杭を地中へ貫入させ、拡底翼を備えた先端部で支持力を確保します。

杭径は89.1~165.2mmの5サイズが用意されています。低層住宅などの建物荷重に応じて杭を配置する際、必要以上に大きな鋼管を使用せず、適切な仕様を選べるように開発された工法です。ただし、杭径が小さければよいというわけではなく、地盤条件や建物の荷重に応じた選定が必要です。

基礎杭として国土交通大臣認定を取得

大臣認定版PPG工法は、基礎杭の許容支持力について国土交通大臣認定を取得しています。認定番号は、砂質地盤(礫質地盤を含む)が「TACP-0518」、粘土質地盤が「TACP-0519」で、いずれも2017年3月28日に認定されています。

なお、同じPPGという名称でも、杭状地盤補強材として性能証明を取得している工法とは位置づけが異なります。設計や見積もりを依頼する際は、採用する工法の正式名称と認定番号を確認しておきましょう。

参照元HP:国土交通省公式(https://www.mlit.go.jp/common/001489237.pdf)

PPG工法を選ぶ前に確認したい条件

適用地盤と建築物の規模

大臣認定版PPG工法の主な適用範囲は、以下のとおりです。対象となる地盤であっても、必ずしも必要な支持力を確保できるとは限りません。支持層の深さや地盤の強さ、建物の荷重などを踏まえて設計する必要があります。

杭径89.1・101.6・114.3・139.8・165.2mm
先端付近の地盤砂質地盤(礫質地盤を含む)、粘土質地盤
杭周囲の地盤砂質地盤、粘土質地盤
建築物の規模各階の床面積の合計が500,000m2以下

杭径ごとの最大施工深さ

最大施工深さは、施工地盤面から杭先端までの長さを指します。大臣認定版PPG工法では、鋼管軸径の130倍以下、かつ21.47m以下と定められており、杭径によって施工できる深さが異なります。

鋼管軸径最大施工深さ
89.1mm11.58m
101.6mm13.20m
114.3mm14.85m
139.8mm18.17m
165.2mm21.47m

※数値は公式ページの掲載値です。実際の採用可否については、認定内容や設計条件、施工条件に基づいて確認してください。

参照元HP:トラバース公式(https://www.travers.co.jp/business-content/steel-pipe-pile/大臣認定版-ppg工法/)

地盤調査と施工機械の搬入条件

大臣認定版PPG工法の公式資料では、原則として計画建物の中央付近で、1か所以上のボーリング調査を行うことが定められています。杭先端より下の地盤情報を過去の調査結果などから把握できる場合には例外もありますが、SWS試験だけで採用できるとは限りません。

施工にあたっては、機械の搬入経路に加え、設置場所の地盤が安定しているかも確認が必要です。前面道路や敷地の出入口の幅、上空の電線、杭材の荷下ろしや仮置きに必要なスペースなどを事前に確認し、施工会社に伝えておきましょう。

参照元HP:トラバース公式(https://www.travers.co.jp/business-content/steel-pipe-pile/大臣認定版-ppg工法/)

PPG工法のメリット

細径杭と小型施工機によるコスト削減を検討できる

トラバースは、大臣認定版PPG工法のコスト面での特徴として、貫入能力を活かした施工機械の小型化と、鋼管材料の流通コスト削減を挙げています。中低層建築物に適した杭の仕様を選ぶことで、材料費と施工費の両面からコストを抑えることを目指した工法です。

敷地の狭い住宅地などでは、施工機械が小型であることもメリットになります。ただし、杭径が小さくても、必ずしも機械を搬入できるとは限りません。必要な施工能力を備えた機械を現場で使用できるか、敷地図や搬入経路をもとに施工会社と確認しましょう。

無排土・低騒音・低振動で周辺に配慮できる

PPG工法は、鋼管を回転圧入するため、杭の施工時に排土が発生せず、低騒音・低振動で施工できる点も特徴です。残土の搬出・処分にかかる負担を抑えられるほか、住宅が密集する地域など、周辺環境への配慮が求められる現場でも採用を検討できます。

ただし、地中障害物の撤去や作業地盤の整備が必要な場合は、杭の施工とは別に作業が発生します。見積もりの際には、こうした付帯工事が必要かどうかも確認しておきましょう。

参照元HP:トラバース公式(https://www.travers.co.jp/business-content/steel-pipe-pile/大臣認定版-ppg工法/)

PPG工法を採用する際の注意点

PPG工法を採用する際は、地盤や建物の条件だけでなく、施工方法や現場の状況についても確認する必要があります。主な確認事項は次のとおりです。

  • 支持層までの深さが、使用する杭径の最大施工深さに収まっているか。
  • 地盤調査で確認した支持層の強さや厚さ、途中の地層構成が、設計・施工条件に適合しているか。
  • 必要な支持力を確保できるよう、杭径だけでなく翼径や鋼管厚さ、鋼材の仕様も含めて選定しているか。
  • 杭を接続する場合の継手形式や、施工時の検査・記録方法が決まっているか。
  • 地中障害物や想定と異なる地盤が見つかった場合の対応方法、追加費用の扱いが明確になっているか。

また、公式資料の支持力算定では、地震時に液状化するおそれのある地盤を除外する条件が示されています。液状化が想定される地層については、その支持力をそのまま算入せず、地盤調査の結果をもとに個別に検討する必要があります。

参照元HP:トラバース公式(https://www.travers.co.jp/business-content/steel-pipe-pile/大臣認定版-ppg工法/)

PPG工法の施工の流れと品質管理

大臣認定版PPG工法の建て込み・回転貫入・杭接続・施工完了の流れ
参照元HP:トラバース公式(https://www.travers.co.jp/business-content/steel-pipe-pile/大臣認定版-ppg工法/)

公式カタログでは、杭の建て込みから施工完了までの流れが次のように紹介されています。

  1. 杭を吊り込み、先端を所定の位置に合わせて固定します。
  2. 杭に回転力と圧入力を加え、地中へ貫入させます。
  3. 必要な杭長に応じて中杭・上杭を接続し、貫入を続けます。
  4. 所定の深度まで貫入させ、打ち止めを確認して施工を完了します。
PPG工法の施工風景
参照元HP:トラバース公式(https://www.travers.co.jp/business-content/steel-pipe-pile/大臣認定版-ppg工法/)

施工時には、杭材の受入検査や建て込み精度、回転トルク、貫入速度、継手、杭頭位置などを管理します。支持層に到達したかどうかは、試験杭で設定した管理値と実際の計測結果を照合して確認します。

施工後の品質を確認できるよう、工事完了時に提出される施工記録や検査資料についても、事前に施工会社と確認しておくとよいでしょう。

参照元HP:トラバース公式「大臣認定版PPG工法カタログ」(https://www.travers.co.jp/?wpdmdl=887)
参照元HP:トラバース公式(https://www.travers.co.jp/business-content/steel-pipe-pile/大臣認定版-ppg工法/)

PPG工法の費用

公式ページやカタログでは、PPG工法の標準的な工事価格は公表されていません。見積もりを依頼する際は、杭の仕様や長さ、本数に加え、運搬費や施工機械の搬入出費、作業地盤の養生費なども含めて確認しましょう。

費用を比較する際は、杭1本あたりの単価だけで判断せず、同じ建物荷重・地盤条件で施工する場合の総額を確認することが大切です。地盤調査報告書や基礎図、配置図、前面道路の情報などを用意しておくと、付帯工事を含めた見積もりを依頼しやすくなります。

PPG工法の納期

公式資料では、PPG工法の標準工期は公表されていません。実際の工期は現場条件によって異なるため、地盤調査から杭の設計・施工計画、杭材の手配、現場施工まで、それぞれの工程について施工会社と日程を調整する必要があります。

工期を確認する際は、杭の本数や長さ、継手の施工方法、施工機械の配置、資材の搬入可能な時間帯なども伝えておきましょう。調査から工事完了までの期間と、実際に現場で施工する日数を分けて確認すると、建物全体の工事計画にも反映しやすくなります。

PPG工法の開発・取り扱い施工会社

トラバース

株式会社トラバースは、千葉県市川市に本社を置き、地盤調査や地盤補強工事、測量、擁壁工事などを手がける会社です。PPG工法の認定申請者であり、大臣認定版PPG工法の仕様や支持力算定方法、施工管理に関する資料を公開しています。

同社では、NewPPG工法やアーステンダーパイルなども取り扱っています。大臣認定版PPG工法の適用範囲に収まらない場合は、ほかの工法も含めて相談できます。

会社名株式会社トラバース
本社所在地千葉県市川市末広2-4-10
公式サイトhttps://www.travers.co.jp/
電話番号047-359-4111
参照元HP:トラバース公式(https://www.travers.co.jp/会社概要/)
参照元HP:国土交通省公式(https://www.mlit.go.jp/common/001489237.pdf)

地盤補強用PPG工法・NewPPG工法との違い

同じPPGという名称が付いていても、地盤補強材として使用する工法と、基礎杭として使用する工法では、設計の前提や適用条件が異なります。それぞれの仕様と認証の違いを確認しておきましょう。

工法名主な仕様・位置づけ認証
大臣認定版PPG工法 拡底翼を備えた基礎杭。杭径89.1~165.2mmの5サイズ 国土交通大臣認定 TACP-0518・0519
地盤補強用PPG工法 拡底型・ストレート型の杭状地盤補強材。SWS試験結果に基づく支持力評価 GBRC性能証明 第04-14号 改3(更3)
NewPPG工法 先端翼付きの基礎杭。杭径139.8~318.5mmの6サイズ 国土交通大臣認定 TACP-0647・0648

地盤補強用PPG工法で使用するストレート型の仕様や、SWS試験に基づく支持力評価の条件を、大臣認定版PPG工法にそのまま適用することはできません。また、NewPPG工法も杭径や最大施工深さなどの条件が異なります。採用を検討する際は、それぞれの認定・性能証明に対応した資料を確認してください。

参照元HP:日本建築総合試験所公式(https://www.gbrc.or.jp/assets/documents/center/gijyutu_ninsho_pdf/gbrcat_04-14.pdf)
参照元HP:国土交通省公式(https://www.mlit.go.jp/common/001489237.pdf)

敷地が狭い場所での施工を検討している方は、狭小地で鋼管杭工法を採用する際の注意点も確認しておきましょう。搬入経路や作業スペースなど、事前に確認したいポイントを紹介しています。

CHECK
小口径杭の特徴と
現場条件を踏まえて検討

大臣認定版PPG工法は、先端に拡底翼を取り付けた小口径鋼管杭を回転貫入させる工法です。杭径は89.1~165.2mmの5サイズがあり、低騒音・低振動・無排土で施工できる点が特徴です。

採用する際は、杭径ごとの最大施工深さや地盤調査の結果、施工機械の搬入・作業条件を確認する必要があります。また、地盤補強用PPG工法やNewPPG工法とは適用条件が異なるため、必要な支持力を満たす仕様を施工会社と検討しましょう。

当メディアでは、建物の規模や現場条件に応じた鋼管杭工法を比較しています。ほかの工法も含めて検討したい方は、以下のページをご覧ください。

【現場別】おすすめの
鋼管杭工法3選

鋼管杭と一口に言っても、戸建ての狭小地と超高荷重の大型施設とでは、求められる性能が全く異なります。ここでは、「建物の規模」と「立地条件」にフォーカスし、現場の課題をクリアするおすすめの工法を3つ厳選しました。

既存建物に囲まれた
マンション・ビル
礎オメガ工法
報国エンジニアリング
報国エンジニアリング
杭径レンジ φ101.1〜457.2mm
最大支持力 2,521kN(φ457.2mm)
大翼で支持力を確保し、
杭径を最大2サイズダウン

最大HU590の高強度鋼を採用※、鋳物一体成型の翼で溶接部の破断リスクを防ぎ大翼化。大翼の高い支持力で杭径を最大2サイズダウンでき、重機制約に縛られず密集地でも施工が可能です。

浅い根入れ長で、
引抜き性能評価を満たす

大きな翼の高い引抜き抵抗力により、浅い支持層でも十分な支持力を確保。深くまで杭を打ち込む必要がなく、回転貫入による無排土施工のため、近隣地盤への影響を抑えられます。

前面道路が狭い戸建・アパート
PPG工法
トラバース
トラバース
杭径レンジ φ89.1〜165.2mm
最大支持力 約217kN(φ165.2mm)
住宅特化の細径杭で
過剰設計を回避

φ89.1mmからの細径5サイズ展開で、戸建て等の地盤条件に合った杭を選定可能。先端支持・摩擦支持を地盤により使い分けることで、必要以上に杭を深くせず、杭長・コストを抑えます。

2t建柱車1台で完結、
撤去も容易で資産価値担保

セメント不使用の回転貫入方式のため、将来の解体時には逆回転で撤去でき、産廃のない更地に復元可能。
施工も2t建柱車1台で完結し、狭い前面道路の現場にも対応します。

支持層が深い
重荷重の大型施設
TN-X工法
テノックス
テノックス
杭径レンジ φ600〜1,200mm
最大支持力 17,900kN(φ1,200mm)
深度70mまで到達し、
支持層が深い敷地に対応

掘削液を使わない中掘り工法で、φ1,400mmの大口径鋼管杭を深度70mまで施工可能。支持層が深く他工法では届かない敷地でも、大型施設の重荷重を支える基礎を構築できます。

大口径根固めで重荷重と
BCP要件に対応

杭先端に最大φ2,400mmの根固め球根を築造し、先端支持力17,900kNを確保。高靭性鋼管が大地震時にも粘り強く変形するため、審査の厳しい重要施設のBCP要件にも対応します。

※HU590、STK490、STK490より適切な鋼材材質を選定